Войти
Локомотивы пилотной схемы: слева, номер 3 от Siemens-Schuckert, затем машины 1 и 2 производства Oerlikon 
Локомотив номер 1 
Локомотив № 1, частично разобранный 
Тележка того типа, который использовался на локомотивах 1 и 2 
Локомотив № 2 Испытания электрификации железной дороги Зеебах-Веттинген (1905-1909) были важной вехой в развитии электрических железных дорог. Maschinenfabrik Oerlikon (MFO) продемонстрировала пригодность однофазного переменного тока при высоком напряжении для работы на железных дорогах дальнего следования с помощью Seebach. -Wettingen испытательная установка однофазного переменного тока. С этой целью MFO за свой счет электрифицировало 19,45-километровый маршрут Швейцарских федеральных железных дорог (SBB) от Зеебаха до Веттингена, используя однофазный переменный ток напряжением 15 000 вольт.
К 1900 году использование постоянного тока (DC), обычно 500-600 вольт, для подачи питания на электрические трамваи и поезда были хорошо развиты. Примеры включают трамваев в Будапеште (с 1887 г.) и подвесную железную дорогу Ливерпуля (открыта в 1893 г.). Это было удовлетворительным для городских систем, но для железных дорог дальнего следования было желательно более высокое напряжение для снижения потерь энергии. Линия 106 км Вальтеллина в Италии была электрифицирована с использованием трехфазного переменного тока (AC) при напряжении 3000 вольт и открыта 4 сентября 1902 года. Автор: Кальман Кандо и команда завода Ганца в Будапеште. Это был прогресс, но у трехфазной системы были недостатки. Требовалось два воздушных провода, и это ограничивало напряжение, потому что два провода должны были пересекаться в местах соединения. Использование однофазного переменного тока, для которого требовался только один воздушный провод, сдерживалось отсутствием подходящих двигателей. В трехфазной системе использовались асинхронные двигатели, но однофазный универсальный двигатель находился в зачаточном состоянии, и возникли проблемы с перегревом и чрезмерным искрообразованием на коммутаторе .
. В исследовании Зеебаха-Веттингена использовались два разных подхода. Первый заключался в подаче питания на стандартной частоте сети 50 Гц и использовании поворотного преобразователя на локомотиве для преобразования его в постоянный ток для тяговых двигателей. Второй заключался в использовании низкочастотного (15 Гц) источника питания универсальных двигателей локомотива. Ожидалось, что низкая частота сведет к минимуму проблемы перегрева и искрения, и это действительно так.
Испытательный трек эксплуатировался между 1905 и 1909 годами и предоставил доказательства строительства типа воздушной линии и пантографа, позволяющих работать с напряжением 15000. Из-за высокого напряжения в деревянных пассажирских вагонах было установлено устройство, защищающее пассажиров от последствий контакта с провисшими воздушными линиями.
По предложению MFO Швейцарские федеральные железные дороги (SBB) 31 мая 1902 года согласились организовать пробную эксплуатацию на маршруте Зеебах-Веттинген с однократным фазный переменный ток на 15000 вольт. Эта система допускала более высокое напряжение воздушной линии, чем обычно в то время, и, таким образом, большее расстояние между подстанциями и однопроводной вместо двухпроводной воздушной линии, как тогда успешно применялось на трехпроводной воздушной линии. фазовые маршруты в северной Италии.
Поскольку тяговые двигатели еще не могли работать на однофазном переменном токе с использованием технологий того времени, MFO сначала построила четырехосный пилотный локомотив № 1 с поворотным преобразователем , который преобразовал напряжение воздушной линии 15000 вольт переменного тока в постоянный ток для работы тяговых двигателей . Система вращающегося преобразователя была запатентована, патент US754565 от 1904 года. [1]
Перед началом эксплуатации испытательного трека была проведена электрификация примерно 700-метрового соединительного пути их заводских помещений со станцией. в Зеебахе был завершен MFO, и были начаты испытания локомотива-преобразователя. 16 января 1905 года были начаты регулярные пробные рейсы между Зеебахом и Аффольтерном по расписанию, установленному SBB. Для этих поездок до 10 ноября 1905 года использовался конвертерный тепловоз №1.
Работа с локомотивом преобразователя продолжалась недолго. Летом 1904 года компания MFO представила локомотив № 2 с двигателями переменного тока, но с частотой 15 Гц вместо 50. Благодаря пониженной частоте, а также компенсационной обмотке, однофазный двигатель, разработанный Хансом Бен-Эшенбургом из MFO, имел характеристики, аналогичные характеристикам двигателя постоянного тока, и искрение на коммутаторе было значительно уменьшено..
Воздушная линия 50 Гц вызвала сильные помехи на телефонной линии из Цюриха в Баден, которая шла параллельно железнодорожной линии. Снижение частоты до 15 герц привело к улучшению. Модификация двигателей и использование проводки витая пара на телефонной линии привели к исчезновению помех.
Несмотря на различное электрооборудование, механические части локомотивов №1 и №2 были похожи, за исключением того, что №2 имел две кабины машиниста. Электроснабжение было изменено 11 ноября 1905 года с 50 Гц на 15 Гц, и поезд взял на себя локомотив № 2. Чтобы и дальше можно было использовать локомотив № 1, он был перестроен с двигателями переменного тока 15 Гц, чтобы соответствовать № 2, и преобразователь был удален. Эти два локомотива стали образцом для низкочастотных локомотивов переменного тока, которые строились до 1970-х годов в Германии, Австрии, Швейцарии, Норвегии и Швеции. 2 июня 1906 года опытная эксплуатация была продлена до Регенсдорфа.
По финансовым причинам MFO приняла предложение Siemens-Schuckert участвовать в дальнейших экспериментах с третьим локомотивом. Локомотив № 3 был доставлен 3 августа 1907 года, но 7 октября 1907 года вышел из строя из-за перегрева.
Внутренний вид преобразовательной подстанции На Maschinenfabrik Oerlikon была построена небольшая паровая электростанция для обеспечения энергией, необходимой для линии Зеебах-Веттинген. Трубчатые котлы, в которых производился пар для турбины, имели поверхность нагрева 300 м² каждый и производили 18 000 кг пара в час. Трехступенчатая паровая турбина работала со скоростью 3000 оборотов в минуту. Производимый трехфазный ток имел напряжение 230 вольт и частоту 50 герц, что соответствовало действующей на заводе электростанции. Преобразовательная подстанция с буферизацией переменного тока размещалась в специальном здании, которое располагалось рядом с паротурбинной установкой. Две группы преобразователей имели мощность 700 и 500 киловатт. Резервная батарея из 375 элементов имела емкость 592 ампер-часа. Рядом с машинным отделением находилось трансформаторное, в котором четыре трансформатора повышали напряжение однофазного тока с 700 до 15000 вольт. Точная компоновка преобразовательной подстанции неясна, но наличие батарей предполагает, что в ней использовалось соединение , соединенное задними сторонами. Трехфазный переменный ток должен быть преобразован в постоянный ток, а затем постоянный ток преобразован в однофазный переменный ток.
Воздушная линия (система MFO) в Зеебахе 
Воздушные линии, система MFO и система Сименс-Шукерт, идущие параллельно На участке от Зеебаха до Регенсдорфа, МФО проверила ВЛ сбоку от пути. Токосъемник , установленный на крыше локомотива, так называемый хвост, состоял из слегка изогнутой трубы со сменной контактной полосой. Трубка с силой пружины прижималась к контактному проводу и могла описывать более полукруга, так что контакт с контактным проводом сверху, сбоку или снизу был возможен. Обычно провод располагался сбоку от пути. Система оказалась ненадежной на скоростях выше 50 км / час.
На участке от Регенсдорфа до Веттингена Сименс-Шукерт установила стандартную контактную сеть, и 1 декабря 1907 года работа была начата. На выходе со станции Регенсдорф воздушная линия проходила примерно на 400 метров параллельно боковой линии, так что токоприемник можно было менять во время движения. Контактный провод располагался на шесть метров выше рельса над серединой пути. Чтобы проверить низкую высоту контактного провода в туннелях и подземных переходах, контактный провод между Отельфингеном и Вюренлосом был проложен всего на 4,8 метра над рельсами на расстоянии одного километра. Пантограф (токоприемник) можно было использовать в обоих направлениях движения и мог отслеживать перепад высот воздушной линии даже на высоких скоростях. Подъем пантографа производился сжатым воздухом.
С 4 июля 1909 года линия Зеебах-Веттинген снова начала работать на паровой тяге, а воздушные линии были демонтированы. Поскольку это была вторичная линия с легкими уклонами, SBB не считала ее экономичной для работы на электричестве. Локомотивы №1 и №2 хранились и в 1919 году были проданы СББ. Локомотив № 3 вернулся в Берлин и там был преобразован в локомотив постоянного тока. В 1944 году он был разрушен в результате бомбардировки.
Несмотря на прекращение операций, попытка была успешной. В 1907 году MFO поставила железнодорожные вагоны BCFe 4/4 на Maggiatalbahn для работы при 5000 вольт, 20 Гц. В июле 1910 года Бернская альпийская железнодорожная компания Берн - Лёчберг - Симплон (BLS) открыла свой испытательный трек Шпиц-Фрутиген, электрифицированный на 15000 вольт, 15 герц. В 1913 году Пруссия, Бавария и Баден совместно определили частоту тягового тока 16⅔ Гц, после чего BLS также приняла эту частоту. 15 июля 1913 года BLS начал непрерывную работу между Шпицем и Бригом, используя напряжение 15000 вольт, 16 Гц. В том же году Ретийская железная дорога открыла свою линию в Энгадине с напряжением 16⅔ герц, но с напряжением 11000 вольт. С 7 июля 1919 года SBB эксплуатировала свою фидерную линию от Берн-Туна до Lötschbergstrecke с использованием 15000 вольт, 16 ⅔ герц, а с 28 мая 1922 года поезда на Готтардском маршруте SBB начали работать на электричестве.
